JP2000244157A - 制御機器の放熱装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 樹脂製のケースに収容された発熱性を有する
電子部品からの熱を効率良く放熱すること。 【解決手段】 電子制御機器１０の樹脂製のケース１１
に収容されたプリント基板１５に実装された複数の電子
部品のうち発熱性を有する電子部品１６ａ，１６ｂが放
熱フィン１７に密着されている。この放熱フィン１７は
プリント基板１５に固定されケース１１の開口部１３を
覆うよう蓋部材を兼ねて構成されている。このため、放
熱フィン１７は直接、外気に触れることとなり放熱容量
が大きくなり、放熱フィン１７に密着された発熱性を有
する電子部品１６ａ，１６ｂからの熱の吸収・発散が効
率良く行われることで放熱性が向上される。また、放熱
フィン１７がケース１１の開口部１３の蓋部材を兼ねる
よう構成することで部品点数を少なくできコスト低減が
可能である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、発熱性を有する電
子部品を含む複数の電子部品を実装する基板をケースに
収容してなる電子制御機器等の制御機器の放熱装置に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、金属製のケースに内蔵された発熱
性を有する電子部品にて発生する熱を放熱部材である放
熱フィンを介してケース外部に吸収・発散させるように
した電子制御機器が知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、電子制御機
器のケースが樹脂製である場合には、前述のような経路
による熱伝導性が期待できないこととなる。このため、
樹脂の静的な環境下（無風状態）における熱放射性を利
用した空間放熱として、例えば、ケース内で自立させた
放熱フィンから熱をその内部空間に放射、または基板に
発熱性を有する電子部品を表面実装させ熱を内部空間に
放射させ、ケース全体で外部に放射する構造が採用され
ている。

【０００４】このような構造は、金属製のケースによる
熱伝導性を利用した放熱に比べて明らかに、放熱容量が
小さいため、樹脂製のケースが採用可能な電子制御機器
は低消費電力の製品に限られていた。ここで、例えば、
車両に搭載される電子制御機器としては、高機能化によ
り将来的に更に消費電力が上昇し、ケース自体も小型化
の要望が強くなる傾向にある。また、樹脂製のケースの
熱放射性はその表面積に比例することが分かっており、
消費電力の上昇や小型化が進めば放熱性が悪い樹脂製の
ケースは益々使用することができないこととなる。

【０００５】そこで、この発明はかかる不具合を解決す
るためになされたもので、樹脂製のケースに収容された
発熱性を有する電子部品からの熱を効率良く放熱でき、
コスト低減も可能な制御機器の放熱装置の提供を課題と
している。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１の制御機器の放
熱装置によれば、ケースは樹脂製であるが、基板に実装
された複数の電子部品のうち発熱性を有する電子部品が
密着された放熱部材が、基板に固定されケースの外壁の
一部となるよう兼用して構成されている。このため、放
熱部材は直接、外気に触れることとなり放熱容量が大き
くなり、放熱部材に密着された発熱性を有する電子部品
からの熱の吸収・発散が効率良く行われることで放熱性
を向上できる。また、放熱部材がケースの外壁の一部と
しての蓋部材となるように構成されたときには、部品点
数を少なくできコスト低減が可能となる。

【０００７】請求項２の制御機器の放熱装置では、放熱
部材は金属製で波形形状とされているため放熱表面積が
大きくでき、この放熱部材に密着された発熱性を有する
電子部品のケース外への熱の吸収・発散を極めて良好と
することができる。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を実施
例に基づいて説明する。

【０００９】図１は本発明の実施の形態の一実施例にか
かる制御機器の放熱装置の全体構成を示す分解斜視図で
ある。また、図２は図１の組付状態を示す断面図であ
る。

【００１０】図１及び図２において、電子制御機器１０
は例えば、ポリプロピレン樹脂製の略直方体形状で袋構
造のケース１１に、発熱性を有する電子部品１６ａ，１
６ｂや外部機器と電気的に接続するためのコネクタ部材
１８等が実装されたプリント基板１５が収容されてい
る。なお、本実施例のプリント基板１５では、この他の
電子部品や配線パターン等は省略されている。この電子
制御機器１０のケース１１の奥底側にはコネクタ用角穴
部１２が形成されている。

【００１１】また、プリント基板１５には、コネクタ部
材１８が実装されている周縁面と反対側でケース１１に
収容された際、ケース１１の開口部１３近傍の内壁面に
位置するよう金属製の放熱フィン１７がねじ止め固定さ
れている。この放熱フィン１７には、例えば、アルミニ
ウム板材が用いられ、曲げ加工によって波形形状に形成
されている。この放熱フィン１７の内側壁には、プリン
ト基板１５に実装されている発熱性を有する電子部品１
６ａ，１６ｂが、ねじ止め固定され密着されている。そ
して、この放熱フィン１７はケース１１の開口部１３側
の外壁を兼ねている。

【００１２】図１及び図２に示すように、電子制御機器
１０のケース１１にプリント基板１５がその基板平面に
沿った方向に挿入され収容されたとき、コネクタ部材１
８はケース１１のコネクタ用角穴部１２に位置され、相
手側コネクタとの接続端子側がケース１１外に臨む状態
となる。一方、プリント基板１５に固定された放熱フィ
ン１７は、プリント基板１５に固定されていない先端側
が弾性変形されケース１１の開口部１３近傍の内壁面に
圧入状態とされることで電子制御機器１０が組付完了と
される。

【００１３】次に、本実施例の作用について、図１及び
図２を参照して説明する。

【００１４】上述したように、電子制御機器１０のケー
ス１１にプリント基板１５が収容された組付完了状態で
は、プリント基板１５に固定されたアルミニウム製の放
熱フィン１７がケース１１の開口部１３側を覆う構造で
ある。したがって、プリント基板１５に実装されている
発熱性を有する電子部品１６ａ，１６ｂは放熱フィン１
７を介して外気に触れることとなり、発熱性を有する電
子部品１６ａ，１６ｂからの熱はケース１１外に効率良
く放熱される。即ち、簡単な構成により発熱性を有する
電子部品１６ａ，１６ｂに対する放熱効果が増し優れた
放熱性が期待できる。また、従来ではケースにプリント
基板を収容したのち別部材を用いてケースに蓋をしてい
たが、本実施例では、放熱フィン１７がケース１１の外
壁の一部、即ち、蓋部材として兼用できるため部品点数
を減らすことができる。

【００１５】そして、ケース１１と一体的なコネクタ用
角穴部１２にコネクタ部材１８が位置するため、相手側
コネクタが接続され外部からのこじり応力を受けてもコ
ネクタ部材１８が必要以上に倒込むことがなく、外部か
らの力に対しても強い構造であり電気的接続の信頼性が
高いと言える。

【００１６】更に、放熱フィン１７がアルミニウム製で
波形形状とされていることで放熱表面積が増し優れた放
熱性が期待できる。そして、放熱フィン１７の波形形状
に基づく弾性変形を利用して、放熱フィン１７をケース
１１の内壁面との隙間を最小限に抑えつつ圧入させ組付
けることができる。なお、放熱フィン１７はフィン形状
や材質、板厚等を変えることで放熱性や弾性変形し易さ
を変化させることができる。

【００１７】このように、本実施例の制御機器の放熱装
置は、発熱性を有する電子部品１６ａ，１６ｂを含む複
数の電子部品を実装するプリント基板１５と、プリント
基板１５を収容する樹脂製のケース１１と、プリント基
板１５と固定され、かつ発熱性を有する電子部品１６
ａ，１６ｂに密着しその熱を吸収・発散する放熱部材と
しての放熱フィン１７とを具備し、放熱フィン１７をケ
ース１１の外壁の一部である開口部１３の蓋部材として
兼用するものである。

【００１８】つまり、本電子制御機器１０のケース１１
は樹脂製であるが、プリント基板１５に実装された複数
の電子部品のうち発熱性を有する電子部品１６ａ，１６
ｂが密着された放熱フィン１７が、プリント基板１５に
固定されケース１１の開口部１３を覆うよう蓋部材を兼
ねて構成されている。このため、放熱フィン１７は直
接、外気に触れることとなり放熱容量が大きくなり、放
熱フィン１７に密着された発熱性を有する電子部品１６
ａ，１６ｂからの熱の吸収・発散が効率良く行われるこ
とで放熱性が向上される。また、放熱フィン１７がケー
ス１１の開口部１３の蓋部材を兼ねるよう構成すること
で部品点数を少なくできコストが低減される。

【００１９】また、本実施例の制御機器の放熱装置は、
放熱部材としての放熱フィン１７がアルミニウム製（金
属製）で波形形状とするものである。つまり、放熱フィ
ン１７は樹脂製のケース１１の開口部１３を覆うようア
ルミニウム製で波形形状とされているため放熱表面積が
大きくでき、この放熱フィン１７に密着された発熱性を
有する電子部品１６ａ，１６ｂのケース１１外への熱の
吸収・発散が極めて良好となる。また、放熱フィン１７
が波形形状で弾性変形が可能であるときには、組付完了
状態で放熱フィン１７をケース１１の内壁面との隙間を
最小限に抑えつつ圧入させることができ、組付けを簡素
化することができる。

【００２０】ところで、上記実施例では、放熱フィン１
７の波形形状が金属（アルミニウム）板材の曲げ加工に
て形成されているが、本発明を実施する場合には、これ
に限定されるものではなく、金属板材の打出し加工にて
形成された凸形状であってもよい。この場合には、放熱
フィン１７の弾性変形を利用したケース１１の開口部１
３近傍の内壁面への圧入による固定状態は期待できない
ため、放熱フィン１７はケース１１の開口部１３近傍の
外壁上面からねじ止め等にて固定するような構成とすれ
ばよい。

【００２１】また、上記実施例では放熱フィン１７を、
ケース１１の開口部１３近傍の内壁面との圧入によって
組付けるとしているが、更に、図３に変形例を示すよう
に、放熱フィン１７の先端側に少なくとも１箇所の突起
部１７ａを設け、この突起部１７ａに対応させケース１
１の開口部１３近傍の内壁面に穴部１１ａを穿設して挿
嵌させるようにすることで、両者間を位置決め固定する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 図１は本発明の実施の形態の一実施例にかか
る制御機器の放熱装置の全体構成を示す分解斜視図であ
る。

【図２】 図２は図１の組付状態を示す断面図である。

【図３】 図３は図２の組付状態の変形例を示す断面図
である。

【符号の説明】

１０ 電子制御機器 １１ ケース １５ プリント基板 １６ａ，１６ｂ 発熱性を有する電子部品 １７ 放熱フィン（放熱部材）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 発熱性を有する電子部品を含む複数の電
   子部品を実装する基板と、 前記基板を収容する樹脂製のケースと、 前記基板と固定され、かつ、前記発熱性を有する電子部
   品に密着し、その熱を吸収・発散する放熱部材とを具備
   し、 前記放熱部材を前記ケースの外壁の一部として兼用した
   ことを特徴とする制御機器の放熱装置。
2. 【請求項２】 前記放熱部材は、金属製で波形形状とし
   たことを特徴とする請求項１に記載の制御機器の放熱装
   置。